KR20120012637A - 표시 장치의 구동 장치 및 방법 - Google Patents

표시 장치의 구동 장치 및 방법 Download PDF

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박재완
조정환
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치는 외부로부터 영상 신호, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력 받는 신호 제어부, 상기 신호 제어부로부터 출력된 데이터 구동 신호를 인가받는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 것이 바람직하다. 따라서, 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간 및 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 클록 다중화기를 이용하여 비활성화함으로써 액정 표시 장치의 신호 제어부의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.

Description

표시 장치의 구동 장치 및 방법{DRIVING APPARATUS AND METHOD OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 알려져 있는 평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 전계 발광 표시 장치(organic light emitting display: OLED), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED) 등이 있다.
특히, 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
이러한 액정 표시 장치의 소비 전력을 감소시키기 위해 다양한 구동 방법이 제시되고 있다. 액정 표시 장치는 그래픽 제어기와 액정 표시판 조립체로 이루어지며, 액정 표시 장치의 소비 전력을 감소시키기 위해서는 그래픽 제어기와 액정 표시판 조립체 모두의 소비 전력을 감소시켜야 한다. 그래픽 제어기(Graphics Processing Unit, GPU)의 소비 전력을 감소시키기 위한 구동 방법으로, 데이터 신호의 종류에 따라 프레임 레이트(Frame Rate)를 변경하는 방법인 sDRRS(Seamless Display Refresh Rate Switching), 수직 동기 신호(Vsync)의 수직 블랭크 구간을 늘이는 방법인 DRR(Dynamic Refresh Rate) 및 수평 동기 신호(Hsync)의 수평 블랭크 구간을 늘이는 방법인 nvDPS(nVidia Display Power Saving) 등이 제시되고 있다.
그러나, 이러한 그래픽 제어기의 소비 전력을 감소시키기 위한 구동 방법이 액정 표시판 조립체에 그대로 전달되지 않아 액정 표시판 조립체의 신호 제어부 내부의 모든 구동 회로 블록들은 항상 동작하게 된다. 즉, 표시 동작과 관계없는 신호 제어부 내부의 구동 회로 블록도 동작하게 되어 소비 전력이 제대로 감소되지 않는다.
또한, 신호 제어부의 동작 구간은 부팅 구간과 정상 동작 구간으로 이루어지며, 이 중 부팅 구간은 신호 제어부의 동작에 필요한 제어값을 내부 레지스터에 로딩하는 데 필요한 구간으로서, 신호 제어부의 동작 구간 중 대부분을 차지하는 정상 동작 구간에서도 이러한 부팅 구간에 관련된 구동 회로 블록들이 활성화되어 있어 소비 전력이 증가된다.
소비 전력을 감소시키기 위해 외부의 핀(pin) 또는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등을 통하여 표시 동작과 관계없는 구동 회로 블록을 비활성화시킬 수 있으나, 이 경우 외부의 핀(pin) 또는 EEPROM은 신호 제어부의 부팅 구간에 설정된 제어값을 계속 유지하게 되므로 어느 한 순간에만 유효한 동작을 하는 구동 회로 블록들의 경우에도 항상 활성화되어 불필요한 소비전력 증가를 유발시킨다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 신호 제어부의 소비 전력을 감소시킬 수 있는 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치는 외부로부터 영상 신호, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력 받는 신호 제어부, 상기 신호 제어부로부터 출력된 데이터 구동 신호를 인가받는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 것이 바람직하다.
상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기를 더 포함하고, 상기 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 출력하는 것이 바람직하다.
상기 선택 신호는 상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수평 동기 신호의 수평 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 것이 바람직하다.
상기 비활성화 구간을 가지는 상기 데이터 전송 클록을 가지는 상기 구동 회로 블록은 상기 데이터 구동부에 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하고,
상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기를 더 포함하고, 상기 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 출력하며,
상기 선택 신호는 상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수직 동기 신호의 수직 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하며,
상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 외부로부터 신호 제어부에 영상 신호, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력하는 단계, 상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 단계, 상기 신호 제어부로부터 데이터 구동부로 데이터 구동 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 전달하는 것이 바람직하다.
상기 선택 신호는 상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수평 동기 신호의 수평 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 것이 바람직하다.
상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 것이 바람직하다.
상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 전달하는 것이 바람직하다.
상기 선택 신호는 상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수직 동기 신호의 수직 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치는 외부로부터 영상 신호, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력 받는 신호 제어부, 상기 신호 제어부로부터 출력된 데이터 구동 신호를 인가받는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 것이 바람직하다.
상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기를 더 포함하고, 상기 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 출력하는 것이 바람직하다.
상기 선택 신호는 상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수평 동기 신호의 수평 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 것이 바람직하다.
상기 비활성화 구간을 가지는 상기 데이터 전송 클록을 가지는 상기 구동 회로 블록은 상기 데이터 구동부에 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간 및 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 클록 다중화기를 이용하여 비활성화함으로써 액정 표시 장치의 신호 제어부의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부에 입력되는 수평동기 신호 및 수직 동기 신호를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부의 동작을 나타내는 파형도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판 조립체(display panel assembly)(300), 게이트 구동부(gate driver)(400), 데이터 구동부(data driver)(500), 계조 전압 생성부(gray voltage generator)(800), 그리고 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함한다.
도 1을 참고하면, 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(signal line)(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel; PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다. 도시한 실시예에서, 액정 표시 장치를 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 모든 실시예는 액정 표시 장치 외에, 플라즈마 디스플레이(PDP), 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 장치 등의 모든 평판 표시 장치에 적용가능하다.
신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2, …, n) 게이트선(Gi)과 j번째(j=1, 2, …, m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 신호선(Gi, Dj)에 연결된 스위칭 소자와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기는 필요에 따라 생략할 수 있다.
스위칭 소자는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(Gi)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(Dj)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기와 연결되어 있다.
액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(190)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(190)은 스위칭 소자와 연결되며, 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.
액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(190)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기는 화소 전극(190)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선(Gi-1)과 중첩되어 이루어질 수 있다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등을 들 수 있다.
액정 표시판 조립체(300)에는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 구비되어 있다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 전체 계조 전압 또는 한정된 수효의 계조 전압을 생성한다. 계조 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함할 수 있다.
게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 계조 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 한정된 수효의 계조 전압만을 제공하는 경우에, 데이터 구동부(500)는 제공된 계조 전압을 분압하여 원하는 데이터 전압을 생성한다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다. 도 3에는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부를 구체적으로 도시하였다. 도 3에 도시한 바와 같이, 신호 제어부(600)는 복수개의 구동 회로 블록을 포함하며, 복수개의 구동 회로 블록은 데이터 신호가 전달되는 데이터 경로 상에 위치하는 데이터 구동 회로 블록(620)과 게이트 신호가 전달되는 게이트 경로 상에 위치하는 게이트 구동 회로 블록(630)을 포함한다.
데이터 구동 회로 블록(620)의 예로는 감마 메모리 블록(Gamma Memory)(621), 감마 보정부 블록(Gamma Correction)(622), 디더링 블록(Dithering)(623), 라인 메모리 블록(Line Memory)(624) 또는 라인 메모리조절 블록(Line Memory Controller)(625) 등을 포함할 수 있고, 게이트 구동 회로 블록(630)의 예로는 주조절 블록(Main Controller)(631), I2C 조절 블록(I2C Controller)(632) 또는 LCD 조절 블록(LCD Controller)(633) 등을 포함할 수 있다.
이러한 데이터 구동 회로 블록(620)의 입력단에는 클록 다중화기(610)가 위치하고 있다.
이러한 구동 장치(400, 500, 600, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 800)가 신호선(G1-Gn, D1-Dm) 및 박막 트랜지스터 스위칭 소자 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 800)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.
그러면 이러한 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록 신호(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.
도 4에는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부에 입력되는 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 도시하였고, 도 5에는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 신호 제어부의 동작을 나타내는 파형도를 도시하였다.
도 4에 도시한 바와 같이, 외부의 그래픽 제어기로부터 신호 제어부(600)로 입력된 수평 동기 신호(Hsync)는 신호가 하이(high)가 되는 수평 액티브 구간과 신호가 로우(low)가 되는 수평 블랭크 구간을 포함하며, 수직 동기 신호(Vsync)는 신호가 하이(high)가 되는 수직 액티브 구간과 신호가 로우(low)가 되는 수직 블랭크 구간을 포함한다.
수평 액티브 구간에는 게이트 신호를 전송하나, 수평 블랭크 구간에는 게이트 신호를 전송하지 않으며, 수직 액티브 구간에는 데이터 신호를 전송하나, 수직 블랭크 구간에는 데이터 신호를 전송하지 않는다.
따라서, 이러한 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에서 신호 제어부(600) 내의 데이터 구동 회로 블록(620)에 입력되는 데이터 전송 클록을 클록 다중화기(610)를 이용하여 비활성화함으로써 표시 동작과 관계없는 데이터 구동 회로 블록(620)은 동작하지 않도록 한다. 따라서, 소비 전력을 절감할 수 있으며, 동작 시 높은 온도 분포를 보이는 데이터 구동 회로 블록(620)의 액세스 타임을 감소시킬 수 있어 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 신호 제어부(600) 내의 데이터 구동 회로 블록(620)에 입력되는 데이터 전송 클록을 클록 다중화기(610)를 이용하여 비활성화함으로써 표시 동작과 관계없는 데이터 구동 회로 블록(620)은 동작하지 않도록 한다. 따라서, 소비 전력을 절감할 수 있으며, 동작 시 높은 온도 분포를 보이는 데이터 구동 회로 블록(620)의 액세스 타임을 감소시킬 수 있어 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하에서 도 3 및 도 5를 참고하여 클록 다중화기의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 클록 다중화기(610)의 선택 신호선(30)에는 선택 신호가 입력된다. 선택 신호에 의해 클록 다중화기(610)는 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에 동기된 레벨 고정 신호(20)를 출력하거나, 수평 동기 신호의 수평 액티브 구간에 동기된 블록 클록 신호(10)를 출력한다. 이러한 수평 동기 신호의 한 주기는 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일하다.
또한, 선택 신호에 의해 클록 다중화기(610)는 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에 동기된 레벨 고정 신호(20)를 출력하거나, 수직 동기 신호의 수직 액티브 구간에 동기된 블록 클록 신호(10)를 출력한다.
신호 제어부(600)에 전원 전압(VDD)가 인가되어 부팅 구간을 지나 정상 동작 구간으로 진행하는 경우 정상 동작 구간에는 신호 제어부(600) 내부의 각각의 데이터 구동 회로 블록(620)에는 각각의 데이터 전송 클록이 인가된다.
이 때, 선택 신호선(30)을 통해 클록 다중화기(610)에 입력된 선택 신호에 의해 데이터 구동 회로 블록(620)으로 블록 클록 신호(BCLK)(10)가 입력되는 경우, 데이터 구동 회로 블록(620)의 데이터 전송 클록은 그대로 활성화되어 도 5에 도시한 바와 같이, 데이터 전송 클록은 활성화 구간을 가지게 되며, 데이터 전송 클록의 활성화 구간에서는 데이터 구동 회로 블록(620)은 정상적으로 동작한다. 이 때, 데이터 구동 회로 블록(620)의 플립 플랍의 클록 포트 또는 데이터 포트로 블록 클록 신호(10)가 입력된다.
그리고, 선택 신호에 의해 데이터 구동 회로 블록(620)의 플립 플랍의 클록 포트 또는 데이터 포트로 레벨 고정 신호(20)가 입력되는 경우, 데이터 구동 회로 블록(620)의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 도 5에 도시한 바와 같이, 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지게 된다. 이러한 비활성 구간에서는 데이터 구동 회로 블록(620)은 동작하지 않으므로 소비 전력을 절감할 수 있다.
신호 제어부(600)는 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(R', G', B')를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 아날로그 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 영상 신호(R', G', B')를 수신하고, 각 처리한 영상 신호(R', G', B')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 영상 신호(R', G', B')를 아날로그 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.
화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 화소(PX)는 영상 신호(DAT)의 계조가 나타내는 휘도를 표시한다.
1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.
한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 주기적으로 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 블록 클록 신호 20: 레벨 고정 신호
30: 선택 신호 300: 액정 표시판 조립체
400: 게이트 구동부 500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부 610: 클록 다중화기
620: 데이터 구동 회로 블록 630: 게이트 구동 회로 블록

Claims (23)

  1. 외부로부터 영상 신호, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력 받는 신호 제어부,
    상기 신호 제어부로부터 출력된 데이터 구동 신호를 인가받는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 표시 장치의 구동 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기를 더 포함하고,
    상기 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 출력하는 표시 장치의 구동 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 선택 신호는 상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수평 동기 신호의 수평 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 표시 장치의 구동 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 표시 장치의 구동 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 비활성화 구간을 가지는 상기 데이터 전송 클록을 가지는 상기 구동 회로 블록은 상기 데이터 구동부에 연결되는 표시 장치의 구동 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 표시 장치의 구동 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기를 더 포함하고,
    상기 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 출력하는 표시 장치의 구동 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 선택 신호는 상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수직 동기 신호의 수직 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 표시 장치의 구동 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 표시 장치의 구동 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 비활성화 구간을 가지는 상기 데이터 전송 클록을 가지는 상기 구동 회로 블록은 상기 데이터 구동부에 연결되는 표시 장치의 구동 장치.
  11. 외부로부터 신호 제어부에 영상 신호, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력하는 단계,
    상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 단계,
    상기 신호 제어부로부터 데이터 구동부로 데이터 구동 신호를 출력하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 전달하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 선택 신호는 상기 수평 동기 신호의 수평 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수평 동기 신호의 수평 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제11항에서,
    상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 전달하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 선택 신호는 상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수직 동기 신호의 수직 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 외부로부터 영상 신호, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 입력 받는 신호 제어부,
    상기 신호 제어부로부터 출력된 데이터 구동 신호를 인가받는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에서 상기 신호 제어부 내의 복수개의 구동 회로 블록에 입력되는 각각의 데이터 전송 클록을 비활성화하는 표시 장치의 구동 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 구동 회로 블록의 입력단에 위치하는 클록 다중화기를 더 포함하고,
    상기 클록 다중화기는 선택 신호에 따라 블록 클록 신호 또는 레벨 고정 신호를 상기 구동 회로 블록의 입력단에 출력하는 표시 장치의 구동 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 선택 신호는 상기 수직 동기 신호의 수직 블랭크 구간에 동기된 상기 레벨 고정 신호를 출력하고, 상기 수평 동기 신호의 수평 액티브 구간에 동기된 상기 블록 클록 신호를 출력하는 표시 장치의 구동 장치.
  22. 제21항에서,
    상기 클록 다중화기에서 상기 구동 회로 블록으로 상기 레벨 고정 신호가 입력되는 경우 상기 구동 회로 블록의 데이터 전송 클록은 비활성화되어 상기 데이터 전송 클록은 비활성화 구간을 가지는 표시 장치의 구동 장치.
  23. 제22항에서,
    상기 비활성화 구간을 가지는 상기 데이터 전송 클록을 가지는 상기 구동 회로 블록은 상기 데이터 구동부에 연결되는 표시 장치의 구동 장치.
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